DE2921547A1

DE2921547A1 - Kraftuebertragungsmechanismus fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE2921547A1
Application number: DE19792921547
Authority: DE
Inventors: Morimitsu Katayama; Masayoshi Miyahara
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1978-05-29
Filing date: 1979-05-28
Publication date: 1979-12-06
Also published as: CA1115992A; IT1194920B; AU511755B2; GB2021712A; PT69396A; FR2427517A1; NZ189990A; DE2921547C2; GB2021712B; JPS54155356A; NL181229C; TR21736A; IT7983371A0; FR2427517B1; AU4558879A; NL7903926A; US4245514A

Description

292154?

Dipl Ing Hein? l.psspr Dipl-Ing OtIo Flugpi P,it< >"!.-imv.]!tp D-R München B1 r.osim.islfaRe Rl

KUBOTA LTD.

22-banchi,2-chome,Funade-cho,
Naniwa-ku,Osaka-shi,Osaka-fu,
Japan L 11.407/Sä/wa

KRAFTÜBERTRAGUNSMECHANISMUS FÜR FAHRZEUGE

Die vorliegenden Erfindung bezieht sich auf einen Kraftübertragungsmechanismus für Fahrzeuge laut Oberbegriff des Anspruches 1, insbesondere für Traktoren.

Solch ein Übertragungsmechanismus setzt sich zusammen aus einer Hauptkupplungseinrichtung zur übertragung der Leistung eines Motors, einer zur primären Kraftübertragung dienende erste Triebwelle, die sich bei anliegender Motorleistung bei Betätigun der Hauptkupplungseinrichtung intermittierend dreht, einem ersten Übertragungssystem für das Fahrwerk zur übertragung der Kraft der ersten Triebwelle und einem Reduktionsgetriebe zum Verriegeln einer zweiten Triebwelle mit einem zweiten Übertragungssystem zur Übertragung der Kraft dieser zweiten Welle.

Wenn die erste und die zweite Kupplung betätigt werden, wird die zu übertragende Kraft durch die erste Kupplung über die erste Triebwelle auf das erste Übertragungssystem für das Fahrwerk und schließlich auf die Räder übertragen und die Kraft durch die zweite Kupplung über die zweite Triebwelle auf das zweite Übertragungssystem zum Antrieb einer Arbeitsmaschine übertragen. Wenn bei solchen Anordnungen die Radlast zu hoch ist fällt die Motordrehzahl extrem ab, so daß wirksames Arbeiten nicht erwartet werden kann und, schlimmstenfalls, sogar der Motor aussetzt. Solche Unzulänglichkeiten treten auch dann auf, wenn sich der Antriebswiderstand der Räder durch Überlastung der Arbeitsmaschine erhöht, wie zum Beispiel bei einem Kultivator,

909849/0745

292154?

ti rl -lmi Hr-.ι)? I ι··; .(■· Γ.'τΙ l'ir; η·ι.. Γ ι. rji-l ' !'■- -·.-·.ν ι'!·· Γ1 n. M.nrhit, >J1 f"'i:m.Ti<r_i|Po Pl

Kubota Ltd.
Japan L 11.4D7/Sä/wa

oder wenn die Drehzahl der zweiten Antriebswelle, die solch einen Kultivator antreibt, geringer wird und die Motordrehzahl direkt abfällt.

Dadurch erschien es wünschenswert, einen Kraftübertragungsmechanismus zu schaffen, bei dem selbst bei Überlastung der Räder ein wirksames Arbeiten gewährleistet ist.

Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, einen Übertragungsmechanismus für Fahrzeuge zu schaffen, der einen wirtschaftlichen Betrieb ermöglicht, indem die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges verringert wird, wenn die Motordrehzahl durch Überlastung der Räder abfällt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Die Anordnung solch einer Übertragungseinheit stellt, wenn die erste Kupplung bei Überlastung der Räder auf "Aus" gerückt wird, einen Übertragungsweg von der zweiten Kupplung zum ersten übertragungssystem für das Fahrwerk, durch die zweite Triebwelle, das Reduktionsgetriebe und die Übertragungseinheit mit der Einweg-Kupplung sicher.

Da dieser übertragungsweg durch das Reduktionsgetriebe führt, wird die Anzahl der Umdrehungen des ersten Übertragungssystems entsprechend verringert. Deshalb kann, ohne das Übertragungsgetriebe in Betrieb zu nehmen, nur die erste Kupplung in ausgerückter Stellung die Fahrgeschwindigkeit verringern und ein großes Drehmoment auf die fahrenden Räder übertragen und so der Überlast auf den Rädern standhalten. Ein Abwürgen des Motors findet daher nicht statt, wodurch' ein wirkungsvolles Arbeiten gewährleistet werden kann.

909849/0745

292154?

O; I In-; Hmn; [ ι. <·.■;.., Hi[I |.,·; f.'i , f'..₍]i>l i .i'i-mU·--·.->-ι>· 0 ^c< M;,n:-h..r, tu r",isii>i,isl';iC(i HI

Kubota Ltd.
Japan L 11.4G7/Sä/wa

Aufgrund der Anordnung eines Reduktionsgetriebes ist die Anzahl der Umdrehungen des zweiten Übertragungssysteins bei normalem Betrieb kleiner als die des ersten Übertragungssystems. Jedoch verhindert die Übertragungseinheit mit der Einweg-Kupplung, daß die höhere Drehzahl des ersten Übertragungssystems auf das zweite Übertragungssystem übertragen wird. Mit andern Worten, besteht also keine Möglichkeit, daß das zweite Übertragungssystem mit der geringeren Drehzahl für das erste Übertragungssystem ein Hindernis darstellt. Das erste und das zweite Übertragungssystem haben somit jeweils ihre eigene Drehzahl und führen ihre Aufgaben unabhängig voneinander aus.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Weiter Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsform.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Übertragungsmechanismus für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht von Hauptteilen der Fig.1.

Fig.1 zeigt eine Traktorkarosserie mit einem ersten Getriebegehäuse 1, einem zweiten Getriebegehäuse 2 und einem Zwischengehöuse 3, das abnehmbar bzw. lösbar zwischen und an den Getriebegehäusen 1 und 2 befestigt ist..

909849/07

f)ifl -l"ij Hf'in; I ι".«'· ρ·ρ| -li.f) OV. Fl'iqpi f'.i'. ■·!.>·■ .ν ιΐ'ρ P-H U.jnchrnrti r-.M'-.imaMi.iif» BI

Kubota Ltd.

Japan L 11.407/Sä/wa

Ein Kupplungsgehäuse 4 ist zwischen dem vorderen Ende des ersten Gehäuses 1 und dem Motorrahmen 5 angebracht. Ein Schwungrad P ist mit der Haupt kupplungseinrichtung 7 versehen und von dem Gehäuse 4 umgeben. Die Hauptkupplungseinrichtung 7 ist als zweistufige Pedalkupplung ausgebildet, in der eine erste Kupplung 8 für das Fahrwerk und eine zweite Kupplung D für das Zapfwellensystem angeordnat sind.

Wenn ein Kupplungspedal oder -hebel (nicht abgebildet) leicht nach unten gedrückt wird, wirkt ein Auslöseglied 1D auf den Kupplungshebel 11, wodurch die erste Kupplung 8 ausgekuppelt wird. Wird das Kupplungspedal oder der Hebel weiter nach unten gedruckt, so werden sowohl die erste als auch die zweite Kupplung 8 bzw. 9 ausgekuppelt.

Eine Triebwelle 12 ist mittels Lagern 15 an ihrem vorderen Ende an dem Schwungrad 6 und an zwei axial einen Abstand aufweisenden Abschnitten an den Wandungen 13 und 14 des ersten Getriebegehäuses 1 gelagert. Die erste Kupplung 8 ist zur Übertragung der Motorkraft an der Triebwelle 12 angeordnet. Diese Triebwelle 12 ist zwischen den Lagern 15 mit vier Übertragungsrädern 10 bis 19 ausgestattet, wobei jedes dieser Räder 1 B. bis 19 einen anderen Durchmesser hat.

Eine zweite Triebwelle 20 ist zylindrisch ausgebildet und drehbar auf der ersten Triebwelle 12 angebracht und an diese angepaßt. Diese zweite Triebwelle 20 hat an ihrem rückwärtigen Ende ein Getrieberad 21 und ist zur Drehung bei Betätigung der zweiten Kupplung 9 ausgelegt.

Eine erste Übertragungswelle 22 des ersten Übertragungssystems für das Fahrwerk ist mittels eines Paares von Gleitlagern 23 an den Wandungen 13 und 14 des ersten Getriebegehäuses 1 gelagert. Diese erste Übertragungswelle 22 ist in Fig.1 parallel zu und

909849/0745

0>l'l -Irici Hr>irt/ I pi'.m P-jil li>q 01!·> Hnqi>i r-.i'r.m..···..,»",> i).n Miin>:hi--n 81 r."simasl»;inp «1

Kubota Ltd.
Japan L T1.407/Sä/wa

über der ersten Triebwelle 12 angeordnet. Vier Übertragungsräder 24 bis 27 unterschiedlichen (Durchmessers sind drehbar an der ersten Übertragungswelle 22 angeordnet und zwar so, daß sie normalerweise mit den Getriebe- bzw. Zahnrädern 1G bis 19 der ersten Triebwelle 12 in kämmenden Eingriff gebracht werden können .

Ein Umstsuer- bzw. Umkehrrad 2Ö ist ebenfalls an der ersten Übertragungswelle 22 zur Umkehrung der Drehrichtung bezüglich der Drehrichtung der ersten Übertragungswelle 22 der ersten Triebwelle 12 durch Zwischenräder (nicht abgebildet) befestigt.

Kupplungszylinder 29 und 30 sind sicher an der ersten Übertragungswelle 22 befestigt, und Mitnehmerteile 31 und 32 sind jeweils gleitend auf die Kupplungszylinder 29 und 30 aufgesetzt Ein Bewegen dieser Mitnehmerteile 31 und 32 in Pfeilrichtung ermöglicht einen vierstufigen Geschwindigkeitswechsel.

Eine zweite Übertragungswelle 33 für das zweite Übertragungssystem ist parallel zu und unter der ersten Triebwelle 12 durch ein Lagerpaar 34 gelagert.

Ein Reduktionsgetriebe 35 befindet sich in dem Getriebegehäuse 3B, welches unabhängig an der Vorderseite der Wandung 13 des ersten Getriebegehäuses 1 angeordnet ist. und weist ein Reduktionsrad 37 in dem Gehäuse 36 auf. Dieses Reduktionsrad ist an der zweiten Übertragungswelle 33 befestigt und steht in kämmendem Eingriff mit dem Rad 21 an der zweiten Triebwelle

In einer Übertragungseinheit 30 ist eine Einweg-Kupplung drehbar um die zweite Übertragungswelle 33 angeordnet. Diese Übertragungseinheit 30 ist in Fig.2 detailliert dargestellt. Ein Getriebegehäuse 39 ist antriebsseitig mittels Paßstücken drehbar um die zweite Übertragungswelle 33 angeordnet. Ein erster

ΡιγΊ -Incj Heinz l.psqpi Dipl -Ina Ott··· Fliigpi P.i'c't i"·.·.· i'u· 0 fi Manchen fi1 Cosimnstranp R1

-B-

Kubota Ltd.
Japan L 11.407/Sä/wa

Kupplungszylinder 41 mit einem Mitnehmerteil 41a ist gesichert an dem hinteren Ende des Getriebegehäuses 39 festgelegt.

Ein Getriebegehäuse 42 ist antriebsseitig mittels eines Lagerpaares 43 drehbar um das Getriebegehäuse 39 angeordnet und an seinem Außenumfang mit einer Verzahnung 44 versehen, die mit dem Rad 1fi für die vierte Geschwindigkeit an der ersten Triebwelle 12 gegenseitig verriegelnd in kämmendem Eingriff steht.

Eine Einweg-Kupplung 45, die zwischen den Gehäusen 39 und 42 angeordnet ist, ist zur Übertragung der Kraft des Motors von der zweiten Triebwelle 20 ausschließlich auf die erste Triebwelle 12 ausgebildet. Ein zweiter Kupplungszylinder 46 mit einem Mitnehmerteil ist angrenzend an den ersten Kupplungszylinder 41 der Übertragungseinheit 38 an der zweiten Übertragungswalle 33 befestigt. Eine gleitend und verschiebbar angeordnete Kupplung 47 dient zum Ein- und Auskuppeln des ersten Kupplungszylinders 41 an bzw. von dem zweiten Kupplungszylinder 4Π. Diese Kupplung 47 ist verriegelt mit einer Motorüberlastungsanzeige verbunden und zwar vorzugsweise so, daß sie sich einschaltet, wenn die Belastung auftrifft und ausschaltet, wenn die Belastung abnimmt. Jedoch kann die Kupplung 47 aufgrund von Erfahrungen des Bedieners auch manuell ein- oder ausgeschaltet werden.

In Fig.1 ist eine im zweiten Gehäuse 2 integrierte Hilfsübertragungseinheit 48 gezeigt, die dieser Ausführungsform eine hohe und niedrige zweistufige Geschwindigkeit verleiht.

Ein Ausgleichsgetriebe oder Differential 49 ist zum Antrieb der Räder (nicht abgebildet) vorgesehen. Ein Zwischen-Reduktionsgetriebe ist mit 50 bezeichnet.

909849/0745

ΠιρΙ-lnil ΗριΠ7 Lfisspr [)ipl-lnij O'tt! Fltiqol r;ilnn!.m.v.iltf» 0-H Munrhpn M CosimaslrnH.n Rl

Kubota Ltd.
Japan L 11.407/Sä/wa

Eins Zapfwellen-Übertragungseinheit 51 ist zwischen der zweiten Übertragungswelle 33 und der Zapfwelle 55 angeordnet. Diese Zapfwellen-Übertragungseinheit 51 ist innerhalb oder an der Vorderseite des Zwischengehäuses 3 zwischen der Hauptübertragungseinheit und der Hilfsübertragungseinheit vorgesehen und sorgt mittels sechs Getrieberädern 54 und der Betätigung von zwei Kupplungen 52 und 53 für einen vierstufigen Geschwindigkeitswechsel. Zu diesem Zweck ist nur das mittlere Rad 54a festj die beiden anderen, an das mittlere Rad 54a angrenzenden Räder sind freilaufend. Die darüber angeordneten Räder 54b sind alle bezüglich der Welle festgelegt.

Nachfolgend wird die Kraftübertragung bei einem Fahrwerk beschrieben.

Während dia Kupplung 8 eingekuppelt ist» dreht sich die erste Triebwelle 12. Demgemäß ist der vierstufige Geschwindigkaitswechsel in der Hauptübertragungseinheit möglich» wenn die Mitnehmerteile 31 und 32 in Pfeilrichtung bewegt werden, um die Getrieberäder 24 bis 27 mit der ersten Übertragungswelle 22 zu kuppeln. Es versteht sich von selbst, daß der Geschwindigkeitswechsel durch die Kupplung B bewirkt wird. In dieser Ausführungs form kann der hohe bzw. niedrige zweistufige Geschwindigkeitswechsel auch durch die Hilfsübertragungseinheit 48 bewirkt werden. Dabei werden die Räder durch das Ausgleichsgetriebe oder Differential 49 angetrieben, so daß das Fahrzeug mit einer vorherbestimmeten Geschwindigkeit bewegt werden kann.

In dieser Ausführungsform ist es ebenfalls möglich, je nach Notwendigkeit, das Zwischen-ReduktionsgetriebB 50 zu benutzen oder nicht..

9 0984 9/07A5

Drpl -Int) Hem/ I <;■;·;!>' Oi|'l Inq Ou'"¹ Pum·' i'.i'pn'.i-.w.iMc Π " M'jnchnn Sl f'.osimaslraflp fl1

- 10 Kubota Ltd.
Japan L 11.407/Sö/wa

Im folgenden wird die Kraftübertragung bei dem zweiten Zapfwellensystem beschrieben.

Während die zweite Kupplung 9 eingekuppelt ist, wird die zweite Triebwelle 20 angetrieben und die Motorleistung durch das Reduktionsgetriebe 35 auf die zweite Übertragungswelle 33 übertragen. Wenn dementsprechend die Kupplung 47 und wahlweise eine der Kupplungen 52 und 53 der Zapfwelleneinheit 51 eingerückt werden, wird der vierstufige Geschwindigkeitswechsel in dieser Ausführungsform durch das Zapfwellensystem ermöglicht. Obwohl gleichzeitig das erste System in Betrieb ist, kann keine Motorleistung von der ersten Triebwelle 12 auf die zweite Übertragungswelle 33 übertragen werden, da die Einweg-Kupplung 45 an der Übertragungseinheit 38 vorgesehen ist und die Triebwelle 12 schnell angetrieben wird.

Dadurch kann also bei Überlastung des Motors, wenn Arbeitsmaschinen an den Traktor angeschlossen werden, die Kupplung betätigt und die auf etwa 80% reduzierte Motorkraft folglich durch das ReduktionsgetriebB 35, über die Übertragungseinheit auf die erste Triebwelle 12 übertragen werden, um somit Störungen wie. z.B. Abfall der Motordrehzahl oder sogar den Ausfall des Motors auszuschalten. Die Kupplung 47 soll so angeordnet werden, daß sie sich automatisch ein- und ausschaltat, was bereits erwähnt wurde. Wenn die Kupplung 47 zu dem Zeitpunkt, zu dem die Motordrehzahl reduziert wird, ausgerückt wird, kann das Zusammenwirken der Kupplung 47 mit der Übertragungseinheit 3B die gleiche Wirkung wie durch den Betrieb einer sog. Zwischenkupplung zur Folge haben. Die vorliegende Erfindung erreicht also auf vorteilhafte Weise das eingangs genannte Ziel und ist somit von großem Nutzen.

909849/0745

Claims

Dipl-Inq Hein/ l.pv.i« Dipl Inc] OtIn Rugel P,i>r":i.inw.iM<> P-B Mi.nrhon R1 rnsimaslraPn 81

KUBOTA LTD.

22-banchi„2-chome,Funade-cho,

Naniwa-ku,Osaka-shi,Osaka-fu,

Japan L 1 1 . 407/Sn/wa ."

PATENTANSPROCHE

Kraftübertragungsmechanismus für Fahrzeuge, mit einer fauptkupplungseinrichtung (7), mit einer ersten Kupplung (8) und einer zweiten Kupplung (9), die zur Übertragung der Kraft eines Motors ausgebildet sind, einer ersten Triebwelle (12) , für die erste Übertragung und eine zweite Triebwelle (20) für die zweite Übertragung, die so ausgebildet sind, daß sie sich bei anliegender Motorleistung durch Betätigung der Hauptkupplungseinrichtung (7) intermittierend drehen, mit einem ersten Übertragungssystem für das Fahrwerk zur Übertragung der Kraft dar ersten Triebwells (12) und mit einem zweiten Übertragungssystem zur Übertragung der Kraft der zweiten Triebwelle (20) und einem Reduktionsgetriebe (35) zur Zwischenschaltung der zweiten Triebwelle (20) mit dem Übertragungssystem, dadurch gekennzeichnet, daß mit Bezug auf die rückwärtige Seite des Reduktionsgetriebes (35) an der Übertragungswelle (33) des zweiten Übertragungssystems eine Übertragungseinheit (3Θ) angeordnet ist, die eine Einweg-Kupplung (45) aufweist und zur Übertragung der Motorleistung von der zweiten Triebwelle (20) auf die erste Triebwelle (12), jedoch nicht in umgekehrter Richtung, ausgebildet ist.
2. Kraftübertragungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Kupplung (47) vorgesehen ist, die an der Übertragungswelle (33) dqs zweiten Übertragungssystems zum Ein- und Auskuppeln der Übertragungseinheit (30) bezüglich des zweiten Übertragungssystem^ angeordnet ist, wobei die Übertragungseinheit (38) drehbar an der

90 9849/07

2321547

Dif'l -Iriq Hpmj t.psii" Dipl In-) Otto Fluqnl ' ".ιΙι·ίι.ιπα;!ΙΙρ P -S Msmrhpri HI ΟοΜΓη.ΙΒί'.τΠρ HI

Kubota Ltd.
Japan L 11.407/Sä/wa

Übertragungswelle (33) angeordnet ist.
3. Kraftübertragungsmechanismus nach Anspruch 2, dadurc gekennzeichnet, daß das zweite Übertragungssystem das Zapfwellensystem ist.
4. Kraftübertragungsmechanismus nach einem der Ansprüche 7 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Übertragungssystem mit einem Zwischen-Reduktionsgetriebe (50) versehen ist.
5. Kraftübertragungsmechanismus nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Übertragungssystem zusätzlich mit einer MilFs-Übertragungseinheit (4Q) versehen ist

B. Kraftübertragungsmechanismus nach Anspruch 4, d a d u r c I gekennzeichnet, daß die Übertragungseinheit (38) mit der Einwegkupplung (45) ein Getriebegehäuse (39), das durch Paßstücke (40) aus Metall an der Übertragungswelle (33) festgelegt ist und eine weiteres Getriebegehäuse (42) aufweist, das mittels LagBrn (43) an dem Getriebegehäuse (39) angeordnet ist, wobei das -Getriebegehäuse (42) an seinem Außenumfang mit einer Verzahnung (44) versehen ist, die normalerweise mit dem Getrieberad des ersten Übertragungssystems in kämmendem Eingriff steht, und wobei die Einweg-Kupplung (45) zwischen dem Getriebegehäuse (39) und dem anderen Getriebegehäuse (42) angeordnet ist.

909849/0745